缩短凯氏定氮法消化时间的探讨

简述凯氏定氮法的原理与应用

凯氏定氮法原理：即在有催化剂的条件下，用浓硫酸硝化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨。

随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准酸滴定，就可计算出样品中的氮量。由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。

从凯氏定氮原理可以知道：凯氏定氮法是将含氮有机物转变为无机氮硫酸铵来进行检测，以得到含氮量的测定值乘以一定系数得出蛋白质含量。而含氮有机物不仅仅是蛋白质，还有三聚氰胺等等。在加上食品中蛋白质含量的现行国家标准和通行测定方法是经典凯氏定氮法。

这就为造假者提供了可乘之机。蛋白质中的含氮量不超过30%，三聚氰胺的zui大的特点是含氮量很高（66%），溶于水后无色无味，也就是说在一杯清水中加入三聚氰胺，然后用凯氏定氮法检测，结果显示是含有蛋白质的。

由于“凯氏定氮法”只能测出含氮量,并不能鉴定饲料中有无违规化学物质,所以,添加三聚氰胺的奶粉理论上可以测出较高的蛋白质含量。

应用 凯氏定氮法的普遍适用性、性和可重复性已经得到了的广泛认可。它已经被确定为检测食品中蛋白质含量的标准方法。但是，这种方法并不能给出真实的蛋白质含量，因为所测定的氮可能不仅仅是由蛋白质转化来的。

凯氏定氮法系将含氮药物与硫酸在凯氏烧瓶中共热,药物分子中有机结构被氧化分解(亦称“消解”或“消化”)成二氧化碳和水,有机结合的氮则转变为无机氨,并与过量的硫酸结合为硫酸氢铵,经氢氧化钠碱化后释放出氨气,并随水蒸气馏出,用硼酸溶液或定量的酸滴定液吸收后,再用酸滴定液滴定。为使有机药物中的氮定量转化,必须使有机结构破坏完全,但消解液长时间受热可导致铵盐分解。因此,常在硫酸中加入硫酸钾(或无水硫酸钠)提高硫酸沸点,以提高消解温度;同时加入催化剂加快消解速度,以缩短消解时间。常用的催化剂是价廉、低毒、无挥发性的硫酸铜。

本法主要应用于含有氨基或酰氨(胺)结构药物的含量测定。对于以偶氮或肼等结构存在的含氮药物,因在消解过程中易于生成氮气而损失,需在消解前加锌粉还原后再依法处理;而杂环中的氮,因不易断键而难以消解,可用氢碘酸或红磷还原为氢化杂环后再进行消解。

姓名： 马 倩 学号：0902041144 系年级：09级工业分析

蛋白质浓度测定

Kjeldahl method for measurement of protein

--微量凯氏定氮法

摘要 凯氏定氮法的仪器设备简单，测定过程也较简便，又能同时测定多个试样，多用于化工生产的常规分析。但此法不能直接用于硝基化合物，亚硝基化合物，偶氮化合物，肼，等的测定

关键词：消化，碱化蒸馏，吸收，滴定

Abstract ：the Kjeldahl apparatus has the advantages of

simple equipment, the determination process is simple, and

can simultaneously measure a plurality of samples, are used

for chemical production routine analysis. But this method

can not be used directly for nitro compound, a nitroso

compound, azo compounds, such as hydrazine, determination

of

Key words: digestion, alkali distillation, absorption,

titration

一、【实验目的】

1. 掌握凯氏（Kjeldahl）定氮法测定蛋白质含量的原理和方法

2. 学会使用凯氏定氮仪

二、【实验原理】

凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热，经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程，最后有机氮转变为无机氮硫酸铵，这一过程称为有机物的消化。为了加速和完全有机物质的分解，缩短消化时间，在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、过氧化氢等试剂，加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解，硫酸铜起催化剂的作用。使用时常加入少量过氧化氢作为氧化剂以加速有机物氧化。消化完成后，将消化液转入凯氏定氮仪反应室，加入过量的浓氢氧化钠，将NH4+转变成NH3，通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内，硼酸接受氨后，形成四硼酸铵，然后用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数，通过计算即可得出总氮量。在滴定过程中，滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。测定出的含氮量是样品的总氮量，其中包括有机氮和无机氮。以甘氨酸为例，其反应式如下：

粮食与饲料工业／２００２芷簟１Ｏ期　ＣＥＲＥＡＬ＆ＦＥＥＤ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ／２加２，Ｎｏ．１０　４３　

０，。，。，　７　』｝检测分析｛ｆ　心　。０　。０　。０　

饲料粗蛋白快速测定法研究　

严梅荣　

（南京经济学院食品科学与工程系，江苏南京２１０００３）　

摘要：研究了饲料粗蛋白质快速测定方法，利用高氯酸和硒粉相结合缩短凯氏定氮法消化时间，使饲料样品在　

ｌ　ｍｉｎ左右消化成无色或黄色溶液。在继续加热完成消化时，利用淀粉防止残余高氯酸引起的高温氮损失。本方法　

测量结果与标准法相比较，相对误差大多在３％以内，消化样品所需时间约为２０　ｍｉｎ。　

关键词：粗蛋白；快速测定；饲料　

中图分类号：Ｓ　８１６、７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—６２０２（２【ｘ】２）１０—００４３—０２　

Ｓｔｕｄｙ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｒａｐｉｄｌｙ￣ｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　Ｃｌ３１ｄｅ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　ｉｎ　Ｆｅｅｄｓ　

ＡＢＳＴＲＡＣＹ　Ｆｏｒ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　ｃｒｕｄｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｉｎ　ｆｅｅｄｓ　ｐｅｒｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｎｉｕｍ　ｐｏｗｄｅｒ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　Ｋｊｅｌｄａｈｌ　Ｎ　ｄｅｔｅｒ—　

ｍｉｎａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｒｃ￣ｕｃｅ　ｔｈｅ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　ｄｉｇｅｓｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ａ　ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ　ｏｒ　ｙｅｌｌｏｗ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ａｂｏｕｔ　ｏｎｅ　ｍｉｎｕｔｅ．　

Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｈｅａｔｅｄ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ，ｓｔａｒｃｈ　Ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｔｈｅ　Ｎ　ｌｏｓｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｐｅｒｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｕｎｄｅｒ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍ—　

ｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｅｖｉａｔｏｕｓ　ｗｅｒｅ　ｍｏｓｔｌｙ　ｗｉｔｈｉｎ　３％ｉｎ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｍｅｔｈｏｄ．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅ　

凯氏定氮实验报告

一 实验目的

1、掌握凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理和方法。

2、掌握凯氏定氮法的操作技术和凯氏定氮仪的使用方法。 二 实验原理

蛋白质是由碳、氢、氧、氮及少量硫元素组成。这些元素在蛋白质中含量都有一定比例关系，其中含

碳50～55%、氢6～8%、氧20～23%、氮15～17%和硫0.3～2.5%。此外在某些蛋白质中还含有微量的磷、

铁、锌、铜和钼等元素。由于氮元素是蛋白质区别于糖和脂肪的特征，而且绝大多数蛋白质的氮元素含量

相当接近，一般恒定在15～17%，平均值为16%左右，因此在蛋白质的定量分析中，每测得1克氮就相当于6.25g蛋白质。所以只要测定出生物样品中的含氮量，再乘以6.25，就可以计算出样品中的蛋白质含量。

这种测定方法就叫做凯氏定氮法，也称克氏定氮。凯氏(Kjeldahl)定氮法常用于测定天然有机物(如蛋白质，

核酸及氮基酸等)的含氮量 生物样品中的含氮量可用以下反应来测定：

消化：样品与浓硫酸共热时，浓硫酸是有机物脱水，其中的碳、氢二元素被氧化为二氧化碳和水，而蛋白质分解出的氨进一步与硫酸作用生成硫酸铵，反应式如下：

有机物（C、H、O、N、P、S）+浓H2SO4 （NH4）2SO4 +CO2 + SO2 + H3PO4

此消化反应进行得比较缓慢，通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高反应的沸点，并加入硫酸铜作为催

化剂，加速有机物分解，反应式如下：

K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4

2KHSO4 = K2SO4 + H2O + SO3

2CuSO4 Cu2SO4 + SO2 + O2

Cu2SO4 + 2H2SO4 2CuSO4 + 2H2O + SO2

样品消化后，要使其中硫酸铵中的氨游离出来，浓碱可使消化液中的硫酸铵分解，游离出氨，可借助水蒸汽将产生的氨蒸馏到一定量及一定浓度的硼酸溶液中，硼酸吸收氨后，氨与溶液中的氢离子结合，生

成铵离子，使溶液中的氢离子浓度降低；然后用标准无机酸滴定，直至恢复溶液中原来的氢离子浓度为止，